本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種時鐘彈簧的測扭裝置。

背景技術(shù)：

時鐘彈簧是汽車安全氣囊系統(tǒng)中的重要零件，它的性能直接關(guān)系到安全氣囊系統(tǒng)能否正常工作。時鐘彈簧是用來連接主氣囊（方向盤內(nèi)的氣囊）與氣囊線束，其實就是一段線束。由于主氣囊要隨方向盤轉(zhuǎn)動，可認(rèn)為時鐘彈簧是具有一定長度的線束，纏繞在方向盤轉(zhuǎn)向軸上，在隨方向盤轉(zhuǎn)動時可以適時的反向松開或者繞的更緊。但也要保證方向盤往左或右打死時，線束不能被拉斷。所以在安裝時特別需注意的是連接線束要留有余量，讓其保證在中間位置要保證方向盤向一側(cè)轉(zhuǎn)到極限位置而不被拉斷。

實際生產(chǎn)中對時鐘彈簧的精確檢測至關(guān)重要，而目前對時鐘彈簧的檢測仍停留在手工檢測階段，每人每次只能檢測一件產(chǎn)品，這種方法既耗時、費(fèi)力又浪費(fèi)人力資源。

由于時鐘彈簧隨方向盤的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，為保證時鐘彈簧在轉(zhuǎn)動時性能不受影響，確保使用壽命，還需要對時鐘彈簧在轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動扭矩等機(jī)械方面的性能進(jìn)行檢測，不僅需要專用的檢測設(shè)備，且需要保證時鐘彈簧的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性，進(jìn)一步加大了檢測的難度，檢測結(jié)果容易混淆，導(dǎo)致檢測的效率低下，增加生產(chǎn)成本。

綜上所述，針對現(xiàn)有對時鐘彈簧檢測裝置結(jié)構(gòu)上的不足，本發(fā)明設(shè)計了一種設(shè)計合理、便于檢測的時鐘彈簧的測扭裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種設(shè)計合理、便于檢測的時鐘彈簧的測扭裝置。

本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種時鐘彈簧的測扭裝置，包括：

底座，具有一傾斜設(shè)置的底板；

轉(zhuǎn)動夾具，固設(shè)在底板上，在轉(zhuǎn)動夾具上卡固有時鐘彈簧，所述時鐘彈簧由本體、輸入線束構(gòu)成，所述本體由上至下依次設(shè)置為面層、夾層以及底層，且面層與底層固連并能相對夾層轉(zhuǎn)動，本體沿軸向方向貫穿開設(shè)有通孔且通孔依次穿過面層、夾層以及底層，在通孔內(nèi)穿設(shè)有轉(zhuǎn)動軸；

顯示屏，與底座對應(yīng)設(shè)置；

測扭機(jī)構(gòu)，與轉(zhuǎn)動軸相連，且測扭機(jī)構(gòu)能帶動轉(zhuǎn)動軸連帶本體轉(zhuǎn)動并將所測的扭矩值顯示在顯示屏上。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)動夾具包括夾持座以及對稱設(shè)置在夾持座兩側(cè)的兩個夾持塊，每個夾持塊均連接有移動氣缸，當(dāng)時鐘彈簧卡固在夾持座內(nèi)時，移動氣缸驅(qū)動對應(yīng)的夾持塊夾緊或松開夾層。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn)，時鐘彈簧兩側(cè)設(shè)置有與兩移動氣缸一一對應(yīng)的兩第一傳感器，環(huán)繞時鐘彈簧還設(shè)置有第二傳感器。

作為本案的又一步改進(jìn)，夾持座中部貫穿開設(shè)有與通孔同軸設(shè)置的安裝孔，且轉(zhuǎn)動軸依次穿過通孔、安裝孔，在轉(zhuǎn)動軸上套設(shè)有套筒且套筒端面向外凸起形成兩弧形凸塊，底層背部開設(shè)有與兩弧形凸塊一一對應(yīng)的兩缺口。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述測扭機(jī)構(gòu)包括相互連接的驅(qū)動電機(jī)、扭力器，所述扭力器與轉(zhuǎn)動軸相連且驅(qū)動電機(jī)帶動扭力器連帶轉(zhuǎn)動軸一起轉(zhuǎn)動。

作為本案的又一步改進(jìn)，在測扭器與驅(qū)動電機(jī)之間設(shè)置有扭矩保護(hù)器，且驅(qū)動電機(jī)、扭矩保護(hù)器以及扭力器三者同軸設(shè)置。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn)，轉(zhuǎn)動軸靠近扭力器一端固定套設(shè)有輪片，底板上固設(shè)有止動器，在止動器上對稱設(shè)置有兩夾爪且兩夾爪合圍形成夾槽，所述輪片位于夾槽內(nèi)。

作為本案的又一步改進(jìn)，轉(zhuǎn)動軸上還連接有用于測試轉(zhuǎn)動圈數(shù)的測數(shù)器。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn)，轉(zhuǎn)動軸穿出安裝孔的一端開設(shè)有卡槽。

作為本案的又一步改進(jìn)，轉(zhuǎn)動夾具上對稱設(shè)置有兩把手。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn)，轉(zhuǎn)動夾具由層疊設(shè)置的上板、下板構(gòu)成，且環(huán)繞上板穿設(shè)有若干支撐柱，每個支撐柱均貫穿下板設(shè)置，所述夾持座固設(shè)在上板上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過轉(zhuǎn)動夾具和測扭機(jī)構(gòu)的設(shè)置，對時鐘彈簧的轉(zhuǎn)動扭矩進(jìn)行檢測，同時設(shè)置扭矩保護(hù)器避免時鐘彈簧過度轉(zhuǎn)動；此外，通過夾持座、夾持塊以及轉(zhuǎn)動軸的的配合作用將時鐘彈簧定位穩(wěn)定，便于進(jìn)行檢測工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中轉(zhuǎn)動夾具的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中時鐘彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖4另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，10、底座；11、底板；12、顯示屏；21、夾持座；211、安裝孔；22、夾持塊；221、凹槽；23、移動氣缸；24、轉(zhuǎn)動軸；241、卡槽；25、套筒；251、弧形凸塊；26、上板、27、下板；28、支撐柱；31、驅(qū)動電機(jī)；32、扭力器；33、扭矩保護(hù)器；34、輪片；35、止動器；351、夾爪；352、夾槽；36、測數(shù)器；41、第一傳感器；42、第二傳感器；50、把手；60、本體；61、面層；62、夾層；63、底層；631、缺口；64、通孔；65、鎖針。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。

如圖1至圖5所示，本時鐘彈簧的測扭裝置包括：

底座10，具有一傾斜設(shè)置的底板11；

轉(zhuǎn)動夾具，固設(shè)在底板11上，在轉(zhuǎn)動夾具上卡固有時鐘彈簧，時鐘彈簧由本體60、輸入線束（圖中未示出）構(gòu)成，本體60由上至下依次設(shè)置為面層61、夾層62以及底層63，且面層61與底層63固連并能相對夾層62轉(zhuǎn)動，本體60沿軸向方向貫穿開設(shè)有通孔64且通孔64依次穿過面層61、夾層62以及底層63，在通孔64內(nèi)穿設(shè)有轉(zhuǎn)動軸24；

顯示屏12，與底座10對應(yīng)設(shè)置；

測扭機(jī)構(gòu)，與轉(zhuǎn)動軸24相連，且測扭機(jī)構(gòu)能帶動轉(zhuǎn)動軸24連帶本體60轉(zhuǎn)動并將所測的扭矩值顯示在顯示屏12上。

由于目前對時鐘彈簧的檢測仍停留在手工檢測階段，每人每次只能檢測一件產(chǎn)品，既耗時又費(fèi)力。對時鐘彈簧在轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動扭矩等機(jī)械方面的性能進(jìn)行檢測時，時鐘彈簧隨方向盤的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，為保證時鐘彈簧在轉(zhuǎn)動時性能不受影響，確保使用壽命，不僅需要專用的檢測設(shè)備，且需要保證時鐘彈簧的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性，檢測的難度大、效率低，生產(chǎn)成本相對較高。

為此，本發(fā)明設(shè)計了一種時鐘彈簧的測扭裝置，通過轉(zhuǎn)動夾具和測扭機(jī)構(gòu)的設(shè)置，對時鐘彈簧進(jìn)行定位和轉(zhuǎn)動扭矩的檢測，確保在檢測過程中時鐘彈簧保持穩(wěn)定，使得扭矩檢測工作順利進(jìn)行。

其中，本測扭裝置配備控制系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)置扭矩的范圍值，測得的扭矩值需要反饋給控制系統(tǒng)，與預(yù)先設(shè)置的范圍值進(jìn)行比較，進(jìn)而將結(jié)果顯示在顯示屏12上，檢測結(jié)果直觀清楚，便于操作者觀察。

具體的，檢測時將時鐘彈簧定位在轉(zhuǎn)動夾具上，時鐘彈簧一般是由呈圓環(huán)狀的本體60以及與之相連的輸入電纜、輸出電纜等構(gòu)成。本實施例中優(yōu)選時鐘彈簧包括本體60和輸入電纜。

本體60實際是由面層61、夾層62以及底層63扣合而成的，內(nèi)部放置有線纜、排線等，面層61與底層63扣合連接且能相對夾層62轉(zhuǎn)動。本體60上開設(shè)依次貫穿面層61、夾層62以及底層63的通孔64，便于設(shè)置轉(zhuǎn)動軸24，此處優(yōu)選轉(zhuǎn)動軸24是與本體60相連的，進(jìn)而方便測扭機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動軸24并連帶本體60轉(zhuǎn)動，具體是帶動面層61與底層63轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)扭矩的檢測。

本實施例中優(yōu)選底板11呈傾斜設(shè)置，便于操作者在一個適宜的角度方向進(jìn)行檢測工作。

如圖1和圖2所示，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動夾具包括夾持座21以及對稱設(shè)置在夾持座21兩側(cè)的兩個夾持塊22，每個夾持塊22均連接有移動氣缸23，當(dāng)時鐘彈簧卡固在夾持座21內(nèi)時，移動氣缸23驅(qū)動對應(yīng)的夾持塊22夾緊或松開夾層62。

轉(zhuǎn)動夾具上通過對稱設(shè)置的夾持塊22對時鐘彈簧（本體60）進(jìn)行定位，此處對時鐘彈簧進(jìn)行扭矩檢測時，兩夾持塊22實際是將夾層62夾持固定，面層61和底層63則在測扭機(jī)構(gòu)的控制下轉(zhuǎn)動，從而進(jìn)行扭矩檢測。其中，每個夾持塊22均由移動氣缸23驅(qū)動，反應(yīng)速度快，提高工作效率。

進(jìn)一步地，每個夾持塊22面朝時鐘彈簧的端面均開設(shè)有與夾層62外周側(cè)壁結(jié)構(gòu)相適配的凹槽221。

為保證夾持效果，優(yōu)選夾持塊22面朝時鐘彈簧（夾層62）的端面開設(shè)凹槽221，與本體60（夾層62）外周側(cè)壁結(jié)構(gòu)相適配，確保夾持塊22與夾層62兩者接觸緊密，提高定位效果。

優(yōu)選地，時鐘彈簧兩側(cè)設(shè)置有與兩移動氣缸23一一對應(yīng)的兩第一傳感器41，環(huán)繞時鐘彈簧還設(shè)置有第二傳感器42。

第二傳感器42的設(shè)置用于檢測時鐘彈簧是否卡固在夾持座21內(nèi)，且當(dāng)?shù)诙鞲衅?2檢測到時鐘彈簧后均能反饋到控制系統(tǒng)，進(jìn)而控制兩移動氣缸23動作，驅(qū)動兩夾持塊22夾緊夾層62。

值得一提的是，在進(jìn)行扭矩檢測時，面層61和底層63處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)，當(dāng)檢測完畢后，面層61和底層63恢復(fù)到初始狀態(tài)，此時需要采用鎖針65將面層61、底層63以及夾層62進(jìn)行鎖定，避免在后續(xù)運(yùn)輸過程中時鐘彈簧自身發(fā)生轉(zhuǎn)動，影響產(chǎn)品安裝。

本實施例中優(yōu)選設(shè)置兩第一傳感器41，與兩移動氣缸23一一對應(yīng)，檢測完畢后，當(dāng)且僅當(dāng)兩第一傳感器41檢測到鎖針65時，才會反饋到控制系統(tǒng)，進(jìn)而控制兩移動氣缸23動作，脫離時鐘彈簧，確保時鐘彈簧保持初始狀態(tài)。

如圖1、圖4和圖5所示，進(jìn)一步地，夾持座21中部貫穿開設(shè)有與通孔64同軸設(shè)置的安裝孔211，且轉(zhuǎn)動軸24依次穿過通孔64、安裝孔211，在轉(zhuǎn)動軸24上套設(shè)有套筒25且套筒25端面向外凸起形成兩弧形凸塊251，底層63背部開設(shè)有與兩弧形凸塊251一一對應(yīng)的兩缺口631。

本體60的轉(zhuǎn)動具體是由轉(zhuǎn)動軸24來帶動的，其中夾持座21上的安裝孔211與本體60上的通孔64同軸設(shè)置，轉(zhuǎn)動軸24依次穿過通孔64、安裝孔211。轉(zhuǎn)動軸24具體是通過套設(shè)在轉(zhuǎn)動軸24上的套筒25與底層63連接，本實施例中優(yōu)選在套筒25上設(shè)置兩弧形凸塊251，在底層63開設(shè)對應(yīng)的設(shè)置的兩缺口631，通過弧形凸塊251嵌入缺口631的連接方式將轉(zhuǎn)動軸24與本體60連接在一起。

其中兩弧形凸塊251相對設(shè)置，但兩個弧形凸塊251所對應(yīng)的弧長長度不一，這樣設(shè)置更好地促使轉(zhuǎn)動軸24帶動本體60的面層61和底層63轉(zhuǎn)動，便于進(jìn)行扭矩檢測。

如圖3所示，優(yōu)選地，測扭機(jī)構(gòu)包括相互連接的驅(qū)動電機(jī)31、扭力器32，扭力器32與轉(zhuǎn)動軸24相連且驅(qū)動電機(jī)31帶動扭力器32連帶轉(zhuǎn)動軸24一起轉(zhuǎn)動。

測扭機(jī)構(gòu)的工作實際是通過驅(qū)動電機(jī)31帶動扭力器32轉(zhuǎn)動，進(jìn)一步將轉(zhuǎn)動軸24與扭力器32連接，進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)動軸24轉(zhuǎn)動，并連帶本體60的面層61和底層63轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，在測扭器與驅(qū)動電機(jī)31之間設(shè)置有扭矩保護(hù)器33，且驅(qū)動電機(jī)31、扭矩保護(hù)器33以及扭力器32三者同軸設(shè)置。

為避免轉(zhuǎn)動軸24帶動本體60的面層61和底層63過度轉(zhuǎn)動而導(dǎo)致本體60結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，本實施例中優(yōu)選在扭力器32與驅(qū)動電機(jī)31之間設(shè)置扭矩保護(hù)器33，當(dāng)扭矩保護(hù)器33檢測到扭矩過大時，能夠反饋到控制系統(tǒng)進(jìn)而控制驅(qū)動電機(jī)31停止工作，從而對本體60進(jìn)行保護(hù)。

其中，本實施例中還設(shè)置了兩支撐座，扭矩保護(hù)器33橫跨設(shè)置在兩支撐座之間，且扭矩保護(hù)器33兩端分別通過第一聯(lián)軸器與驅(qū)動電機(jī)31以及扭力器32相連，進(jìn)一步的，扭力器32與轉(zhuǎn)動軸24之間通過第二聯(lián)軸器相連，確保轉(zhuǎn)動的有效傳遞。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動軸24靠近扭力器32一端固定套設(shè)有輪片34，底板11上固設(shè)有止動器35，在止動器35上對稱設(shè)置有兩夾爪351且兩夾爪351合圍形成夾槽352，輪片34位于夾槽352內(nèi)。

扭矩檢測完畢后，本體60的面層61與底層63恢復(fù)到初始狀態(tài)，驅(qū)動電機(jī)31控制轉(zhuǎn)動軸24停止轉(zhuǎn)動，后續(xù)需要通過人工將鎖針65卡入本體60進(jìn)行鎖定，在鎖定之前，為確保轉(zhuǎn)動軸24保持固定不動的狀態(tài)，本實施例中設(shè)置了止動器35。

具體的，在轉(zhuǎn)動軸24上固定套設(shè)輪片34，在安裝座上固設(shè)止動器35且止動器35具有兩夾爪351，同時輪片34嵌入兩夾爪351之間所形成的夾槽352內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)動軸24轉(zhuǎn)動時，兩夾爪351之間具有間隙，輪片34可隨著轉(zhuǎn)動軸24自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)31控制轉(zhuǎn)動軸24停止轉(zhuǎn)動后，止動器35控制兩夾爪351相向移動，夾槽352的空間逐漸減小直至兩夾爪351將輪片34夾緊，進(jìn)而控制輪片34（轉(zhuǎn)動軸24）保持靜止?fàn)顟B(tài)。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動軸24上還連接有用于測試轉(zhuǎn)動圈數(shù)的測數(shù)器36。測數(shù)器36具體是位于轉(zhuǎn)動軸24靠近扭力器32一端，測數(shù)器36的設(shè)置能夠反饋時鐘彈簧的順時針或逆時針的轉(zhuǎn)動圈數(shù)，便于檢測時記錄，用于觀察每個時鐘彈簧的轉(zhuǎn)動圈數(shù)。

如圖1和圖3所示，進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)動軸24穿出安裝孔211的一端開設(shè)有卡槽241。本實施例中優(yōu)選輸入線纜實際是與本體60面層61相連的，當(dāng)進(jìn)行扭矩檢測時，輸入線纜隨面層61轉(zhuǎn)動，為避免輸入線纜在轉(zhuǎn)動時與其他零部件發(fā)生干涉現(xiàn)象，將輸入線纜嵌入卡槽241進(jìn)行限位，便于順利進(jìn)行檢測工作。

如圖1和圖2所示，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動夾具上對稱設(shè)置有兩把手50。把手50的設(shè)置便于在安裝或拆卸夾具時操作者能夠直接取放夾具，便于運(yùn)送和攜帶。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)動夾具由層疊設(shè)置的上板26、下板27構(gòu)成，且環(huán)繞上板26穿設(shè)有若干支撐柱28，每個支撐柱28均貫穿下板27設(shè)置，夾持座21固設(shè)在上板26上。

本實施例中優(yōu)選轉(zhuǎn)動夾具具體是由層疊設(shè)置的上板26與下板27構(gòu)成，其中上板26與下板27通過多個支撐柱28相連，且上板26與下板27之間留有間隙，兩板相互平行設(shè)置。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置便于在對時鐘彈簧進(jìn)行定位的同時又能良好的帶動本體60的面層61與底層63轉(zhuǎn)動，能夠減小因轉(zhuǎn)動帶來的力對轉(zhuǎn)動夾具的穩(wěn)定性的影響。

夾持座21實際是安裝在上板26面部的，其中下板27直接覆蓋在底板11上，因此上板26、下板27以及底板11三者相互平行且均呈傾斜設(shè)置，角度適宜，方便操作。此外，時鐘彈簧同樣呈傾斜狀態(tài)卡固在夾持座21上，便于與時鐘彈簧實際安裝位置的角度狀態(tài)相適應(yīng)，能夠得到有效的檢測結(jié)果。

本時鐘彈簧的測扭裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過轉(zhuǎn)動夾具和測扭機(jī)構(gòu)的設(shè)置，對時鐘彈簧的轉(zhuǎn)動扭矩進(jìn)行檢測，同時設(shè)置扭矩保護(hù)器33避免時鐘彈簧過度轉(zhuǎn)動；此外，通過夾持座21、夾持塊22以及轉(zhuǎn)動軸24的的配合作用將時鐘彈簧定位穩(wěn)定，便于進(jìn)行檢測工作。

本文中所描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例進(jìn)行的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替換，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。